近幾年,高職教育蓬勃發展,如何把高等職業教育辦成真正意義上的職業教育,關鍵是提高教育教學質量。從過去重點抓規模擴張轉向內涵建設,重點抓教學質量。作為一名高職數學教師,如何把數學課程與高等職業教育有機地結合起來,提高數學課的教學質量,是當前高職數學教學亟待解決的問題。
面對現在高速發展的產業技術,高等職業教育應該使人才的培養既滿足高職畢業生的崗位技能要求,又使其具備基本理論基礎和職業可持續發展的能力。高等數學是高職教育的一門重要的理論課,也是學生普遍認為比較難學的一門課程。但由于人們對數學課在職業技術教育中所處的地位與作用認識不夠到位,仍缺乏體現職業教育特點的教材,因而影響了數學課在職業技術人才培養中作用的發揮。為提高數學課的教學質量,更好發揮其在職業技術人才培養中應有的作用,下面就高等職業院校數學課程改革談幾點看法。
一、對數學及數學課程任務的認識
數學既是研究現實世界中數量關系和空間形式的一門科學,又是一個在現代生產及生活中隨時隨地發揮著重要作用的有力工具。現代數學的思想和方法與計算機技術有機結合,已經形成了可以轉化為先進生產力的“數學技術”。數學同時還是一種文化,是人類文明的重要基礎。數學的產生和發展在人類文明的進程中起著重要的推動作用,占有舉足輕重的地位。
數學的教學,不僅要使學生學到許多重要的數學概念、方法和結論,而且應該在傳授數學知識的同時,使他們學會數學的思想方法,領會數學的精神實質,知道數學的來龍去脈,在數學文化的熏陶下健康成長。
19世紀德國著名數學家H.G.Grassmann曾說過:“數學除了鍛煉敏銳的理解力、發現真理以外,它還有另一個訓練全面考慮科學系統的頭腦的開發功能。”并指出:“數學的思考方式具有根本的重要性。簡言之,數學為組織構造知識提供方法,以至當用于技術時,就能使科學家和工程師們生產出系統的、能復制的、并且是可以傳播的知識。”
根據高等職業教育的培養目標,高等數學課程的任務是:一方面使學生在高中文化基礎上進一步學習和掌握本課程的基礎知識和基本能力(基本運算能力、基本計算工具使用能力、數形結合能力、邏輯思維能力、簡單實際應用能力);另一方面要為學生學習專業課程提供必需和夠用的工具,使他們具有學習專業知識的基礎和計算能力。
二、高等職業教育中數學教育的現狀與定位
1.數學教學的現狀
(1)在高等職業教育中,數學課的地位是比較尷尬的。數學教學內容通常理論性過強,與專業知識的學習和社會實踐存在脫節,內容上過分強調自身的完整性、嚴密性,教法上存在種種禁錮。因此,使許多學生認為高等數學是一門理論性強的課程,沒有多少實際用途,從而產生不愿意學習數學的情緒。
(2)數學在高等職業教育中的地位。一直以來,數學教學在高等職業教育中的定位不準,只重視專業課程教學,忽視了高等數學在職業教育中的作用。從而不斷地壓縮數學教學課時,刪減教學內容。忽視了數學教學對于培養“實用型、應用型、創新型”人才的作用,更忽視了高等數學教育作為一種思維能力的訓練及學生終身學習能力的培養作用。
2.高等數學教育的定位與目標
高等職業教育中數學教育首先是培養學生的數學修養和數學思維;其次是為學生的專業課學習和今后的工作和深造打下必要的基礎;第三個是將數學文化有機的溶入教學中,對學生實施潛移默化的影響。因此,在數學教學中一定要充分挖掘數學的實用價值,體現數學的精神與文化,符合“實用、必須、夠用”的原則。
三、高等職業院校數學課程改革的必要性
長期以來,高等職業院校數學教育基本上是知識傳授型。忽視概念產生的實際背景和方法的實際應用,從而忽視了數學教育的根本目的,不符合現代高等職業教育要求;其次,數學教學內容重結構、輕應用,重連續、輕離散,與專業知識不掛鉤,實際應用不足,教學模式枯燥。因此,高職院校教學課程改革勢在必行。
四、搞好教材建設是課程改革的核心
高等職業教育的性質決定了教學要以應用為目的,強調對知識的發生發展過程、如何應用數學知識解決實際問題和數學思維與數學方法的教學。然而,我們對數學的應用性教學環節一直比較薄弱,特別是數學教學和知識應用脫節嚴重。具體表現在數學教學滯后于專業應用,學生在專業學習、實際工作中遇到數學問題時理解不到位,這是高職數學教學改革應該著重思考的問題。
做好教材建設是數學課程改革的基礎與核心,實現數學課在高職人才培養中的作用,必須有一套科學適用的教材。
1.建立符合專業需求的內容體系
按照高職數學教學的要求,針對不同專業的數學課程內容進行研究,明確后繼課、專業課對數學基礎的需要程度,了解學生在將來的工作中對數學知識的應用需求,對與后繼課、專業課相關的內容予以保留甚至加強;對后繼課、專業課使用較少的內容則降低要求或進行刪減;對于專業課中有特殊要求的數學知識,可以在數學課中學習,也可以在專業課中穿插或以講座處理。不同專業的數學課程內容可以有所不同,特殊要求的內容可自編講義進行教學。教學安排中,數學教師應相對穩定于一定的專業,這樣有利于了解相關專業對數學內容的要求和依賴,以便在數學教學中充分體現出對專業學習的針對性教學。如電氣類專業需開設代數、微積分;經濟類專業要以概率統計為主線;機械加工類專業講授微分方程等。
2.降低理論深度,精簡理論推導
高職數學教學應淡化理論推導,降低理論深度,對于過分抽象的理論和推導證明要進行精簡。根據職業教育的特點采用通俗的表述,其定理的條件、結論可借助幾何圖形或數量關系加以說明。通過精簡理論達到基本知識落實的目的。比如微積分中的微分中值定理,只借助幾何圖形和具體函數說明即可;換元積分法以湊微分法為主,對第二類換元法只通過例題介紹等。
3.突出數學知識的應用
高等職業院校的數學教學要徹底實現由學科型教育向應用型教育的轉變。把以理論知識為重點轉變成以數學的應用為重點,進行實用數學教學,培養學生應用所學知識解決實際問題的能力。一般高等職業院校的數學教學集中于一、二年級,學生對專業課的接觸還很少,要根據學生現有的知識水平來聯系實際進行教學。例如從力學實際問題建立微分方程概念;重視用實例引入定積分概念的教學。應用性題目也可以來自生產實踐,例如建立函數關系教學時,布置小組討論的大作業;概率、數理統計教學引用機械加工方面實例等。通過加強實例教學,鍛煉學生從實際問題中抽象數學模型的能力,逐步培養學生的應用能力。
五、學生能力培養是關鍵
1.培養學生的實踐能力
高等職業院校學生實踐能力的培養,不能單純理解為到企業具體從事車工、電工、機械加工等職業的生產性實習,這只是感性認識和單純的操作技能,對高等職業院校學生的要求是如何將所學的專業知識和操作技能與現實生產技術、生產工藝相結合,培養其理論聯系實際的能力和分析問題、解決問題的能力。經調查,在工礦企業中表現出色的工程技術人員,主要體現為解決實際問題的能力較強,其原因是此類人才的綜合素質很高。
如何在數學教學中增強學生的實際能力呢?一是要培養他們掌握科學的思考方法,懂得遇到實際問題時,應如何思考才能準確、徹底、迅速地把問題解決,能夠由表及里、去偽存真,辨析出原因的主次。二是要培養學生用數學的基本原理與思維方式去認識問題、分析問題、解決問題,善于從復雜的實際問題中提煉和歸納出數學模型,用數學方法來解決。比如,在實際中要確定河斷面所受壓力,首先要確定河斷面的幾何形狀,可把一般河斷面的幾何形狀抽象為梯形模型,這樣才能測量尺寸,運用定積分進行計算。三是充分運用非智力因素在解決實際問題中也很重要。責任心、事業心、語言能力及公關能力等有時甚至會分別成為問題能否解決的第一要素。因此,在教學中應該從上述方面進行訓練,例如,組織學生預習、討論、試講課等,鍛煉其語言表達能力和邏輯思維能力。列出一些實際現象,提出問題(比如,商品陳列、建筑材料的庫存堆放等問題),讓學生將這類問題抽象成等差數列問題,用數學方法解決。要求學生認真做好生活或學習中的每一件小事,培養學生的嚴謹作風、責任心和榮譽感等。
2.培養學生的創新能力
培養學生的創新意識和創新樂趣。有創新意識和樂趣,才能有創新思維和創新行動。新的東西存在于生活及各行各業中,利用機會有意識地去創新去發現(不管這些創新的事件有多小),會從中享受到樂趣。而這也是高職學生提高層次的關鍵。在數學教學中,可充分利用一題多解進行思維訓練。把一個定理從不同的角度去分析講述,把實際問題歸為某種數學模型,考慮能否歸結為另一種模型進行比較等,從而活躍學生思想,開發學生智力,使之養成多角度觀察理解事物的習慣。
探索創新方法一是有意培養學生的想象能力,在想象中提出問題、提出條件及假設結論,并有選擇地探討解決問題的方法;二是讓學生對一時出現的靈感記錄在本,在空閑時,對一時的靈感進行再思考,考察是否真的新穎,是否行得通;三是對問題進行非常規思考和推理,這可能會得到意想不到的正確結論,比如,高斯用非常規方法既快又準確地求出了1到100連續自然數的和。
總之,數學課程改革應當充分體現數學學科特點和相關專業的需求。數學區別于其他學科的特點,是它高度的抽象性、邏輯的嚴密性和應用的廣泛性。學習數學最主要的目的是培養人的思維能力,特別是邏輯思維能力,使學生善于思考,有獨創精神。隨著全面提高高等職業教育教學質量工作的深入開展,必將大力推動高職教育中數學課程和數學教學的改革,使其更加符合高職教育發展的需要,更加適應社會發展的需求,在全面提高高職學生綜合素質方面發揮越來越重要的作用。
(作者單位:山東鋁業職業學院)